Prova scritta di Esperimentazioni di Fisica II del 10/4/2001
Uno studente tiene una lente di ingrandimento a 10 cm da un piccolo oggetto. La lente
ha una focale di 150 mm. Calcolare l'ingrandimento che ottiene.
Soluzione:
Scrivo la formula della lente sottile considerando che la lente di ingrandimento deve
dare un'immagine virtuale:
d1
d2
immagine virtuale
oggetto
occhio
1
1 1
+
=
d1 d 2 f
1
1
1
−
=
10 d 2 15
da cui d 2 = 30cm
L'ingrandimento è dato da
I=
d 2 30
=3
=
d 1 10
1
2
Prova scritta di Esperimentazioni di Fisica II del 10/4/2001
Le lettere di un dizionario sono alte 1,5mm. A quale distanza dal libro si deve tenere
una lente di ingrandimento di 15cm di focale per avere un'immagine il cui
ingrandimento sia 3?
immagine
f oggetto
d1
d2
Applico la formula della lente sottile e quella dell’ingrandimento:
d2
d1
=3
1
1 1
−
=
d1 d 2 f
sostituendo nella seconda d 2 = 3d 1 si ha
1
1
1
−
=
d 1 3d 1 15
da cui
d 1 = 30cm e
d 2 = 90cm
L’immagine risulta non rovesciata e virtuale.
f
Prova scritta di Esperimentazioni di Fisica II del 10/4/2001
Una lente sottile biconvessa ( indice di rifrazione 1,6) ha lunghezza focale = 10cm
quando è immersa in aria. Se viene immersa in acqua (indice di rifrazione 1,33), a
100cm da un piccolo pesce, dove si formerà l'immagine?
Soluzione:
Occorre prima di tutto determinare la lunghezza focale in acqua:
1
f H 2O
1
f aria
f H 2O
f aria
1
1,56
1
=
− 1 ⋅
+
1,33
R1 R 2
1
1
= (1,56 − 1)⋅
+
R
R
2
1
=
(1,56 − 1)
1,56
− 1
1,33
f H 2O = 32,4cm
A questo punto si può calcolare la distanza dell'immagine:
1
1
1
+
=
100 d 2 f
da cui risulta
d 2 = 48cm
3
Prova scritta di Esperimentazioni di Fisica II del 10/4/2001
Dato il circuito rappresentato in figura calcolare la tensione Vo sapendo che il βF del
transistor al silicio è di 200.
0,68k
100k
12V
R3
R1
BT2
BT1
12V
U1
15k
R2
Vo
VBE
Applico il teorema di Thevenin alla maglia della base del transistor ed ottengo il
circuito semplificato
0,68k
R3
Ic
Req
1,56V
Veq
13k
Ib
BT2
Vo
VBE=0,7V
Veq =
12V
U1
12
⋅ 15 = 1,56V
100 + 15
Re q =
100 ⋅ 15
= 13k
100 + 15
Considerando che la tensione base emittore per un transistor al silicio in conduzione è
0,7V si può calcolare la corrente di base:
Ib =
1,56 − 0,7
= 0,066mA
13
avendo il transistor un β F = 200 si può calcolare la corrente di collettore:
Ic = 0,066 ⋅ 200 = 13,2mA
la tensione richiesta risulta:
Vo = 12 − 13,2 ⋅ 0,68 = 3 V
4
